DE3423767C2

DE3423767C2 -

Info

Publication number: DE3423767C2
Application number: DE3423767A
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl.-Ing. 7031 Nufringen De Guenther; Walter 7120 Bietigheim De Kohl; Karl 7413 Gomaringen De Nagel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-06-28
Filing date: 1984-06-28
Publication date: 1991-03-28
Also published as: JPS6115536A; EP0166162A3; DE3583463D1; EP0166162B1; DE3423767A1; JPH0667132B2; EP0166162A2

Description

Die Erfindung geht aus von einem Spannungsregler für einen Generator nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Stand der Technik

Aus der SE-PS 77 02 656-5 bzw. der zur selben Patentfamilie gehörenden DE-OS 28 10 100 ist bereits ein Spannungsregler für einen Generator in einem Kraftfahrzeug bekannt, der einen Temperatursensor zur Erfassung der Batterietemperatur besitzt. Bei niedriger Batterietemperatur wird der Spannungsregler aufgrund des Meßsignales des Temperatursensors die Ausgangsspannung des Generators erhöhen, bei hoher Temperatur dagegen erniedrigen, um so die Ladespannung der Temperatur anzupassen. Der bekannte Spannungsregler besitzt weiterhin eine interne Spannungs quelle, deren Ausgangsspannung proportional zur Reglertemperatur ist. Ist an den Regler kein Temperatursensor angeschlossen, so wird diese Ausgangsspannung zur Temperaturerfassung herangezogen. Ein Defekt des Temperatursensors wird beim bekannten Spannungsregler nicht erkannt.

Aus der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrundeliegenden DE-OS 21 50 622 ist ein weiterer Spannungsregler für einen Generator in einem Kraftfahrzeug bekannt, der einen Temperatursensor zur Erfassung der Batterietemperatur aufweist und bei dem die Aus gangsspannung des Generators in Abhängigkeit von der Batterietempera tur verändert wird. Bei diesem Spannungsregler ist weiterhin vorge sehen, daß beim Unterschreiten einer Grenztempertatur die Ausgangs spannung des Generators nicht weiter erhöht wird. Dies wird dadurch erreicht, daß beim Überschreiten einer bestimmten vom Batterie-Tempe ratursensor gelieferten Spannung, diese Spannung dem Spannungsregler nicht mehr zugeführt wird. Anstelle dieser Spannung wird dem Span nungsregler beim Unterschreiten einer bestimmten Batterietemperatur eine konstante Referenzspannung zugeführt, die in eine Referenzsig nalquelle erzeugt wird. Der aus der DE-OS 21 50 622 bekannte Span nungsregler verhindert damit, daß bei extrem tiefen Temperaturen eine unzulässig hohe Generatorspannung eingestellt wird. Maßnahmen, die bei einem Defekt des Batterie-Temperatursensors ansprechen würden, sind beim bekannten Spannungsregler jedoch nicht vorgesehen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Spannungs regler der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß auch bei einem Defekt des angeschlossenen Temperatursensors oder der Zuleitung eine unzulässige Erhöhung oder Erniedrigung der Generatorausgangs spannung verhindert und damit eine herkömmliche Spannungsregelung sichergestellt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des An spruchs 1.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Spannungsregler nach der Gattung des Hauptan spruchs hat gegenüber den bekannten Spannungsreglern den Vorteil, daß ein Defekt eines angeschlossenen Temperatursensors oder der Zuleitung erkannt wird, so daß es nicht irrtümlicherweise zu einer unzulässigen Erhöhung oder Erniedrigung der Generatorausgangsspannung kommt.

Liefert der Temperatursensor ein zur Temperatur proportionales Span nungssignal, so ist eine Überwachung besonders einfach mit Hilfe eines Fensterkomparators möglich, dessen Ausgangssignal die Umschaltung zwi schen externem Temperatursensor und interner Vergleichsspannung als Referenzsignalquelle steuert.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung möglich. So verhindert eine Zeitbewertungsschaltung ein ungewolltes Umschalten bei kurzen Störim pulen auf der Zuleitung, die etwa von der Zündanlage eingestreut sein können, so daß ein sicherer Betrieb gewährleistet ist. Eine Fehleran zeige bei einer Umschaltung auf die interne Referenzsignalquelle, etwa durch Aufleuchten einer Lampe im Kraftfahrzeug, signalisiert einen vorliegenden Defekt bei der Erfassung der Batterietemperatur und er möglicht damit, daß dieser Defekt beim nächsten Werkstattaufenthalt behoben werden kann.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen erfindungsgemäßen Spannungsregler, der den Erreger strom eines Drehstromgenerators in einem Kraftfahrzeug steuert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein Regler 1 steuert den Erregerstrom eines Drehstromge nerators mit einer Erregerwicklung 2 und einer Stator wicklung 3 in einem Kraftfahrzeug. Die in der Statorwick lung 3 induzierte Leistung wird in einem Gleichrichter 4 gleichgerichtet, der so mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeuges verbunden ist, daß die Plusdioden an die positive Ver sorgungsspannung B⁺, die Minusdioden an die negative Ver sorgungsspannung B^- bzw. an die Pole einer Batterie 7 angeschlossen sind. Die Verbraucher des Kraftfahrzeuges sind durch einen Widerstand 5, der zwischen die Ausgangs klemmen des Gleichrichters 4 geschaltet ist, dargestellt. Diese vereinfachte Darstellung einer Spannungsregelung in einem Kraftfahrzeug mit Hilfe eines Drehstromgenerators ist dem Fachmann bekannt.

Ein Temperatursensor 6 wird von einer Konstantstromquelle 8 mit einem Strom I versorgt, so daß über dem Temperatur sensor 6 eine Spannung abfällt, die proportional zur Tempe ratur des Temperatursensors 6 ist. Der Temperatursensor 6 ist dabei in räumlicher Nähe der Batterie 7 angebracht, vorzugsweise unterhalb der Batterie, so daß die Tempera tur des Temperatursensors 6 mit der Batterietemperatur übereinstimmt.

Der Temperatursensor 6 weist eine Zenerdiodencharakteri stik auf, d. h. bei einem von der Stromquelle 8 eingepräg ten Strom I besitzt der Temperatursensor 6 einen so ge ringen differentiellen Widerstand, daß die Abhängigkeit der Ausgangsspannung des Temperatursensors 6 vom Strom I der Stromquelle 8 vernachlässigbar ist. Zur Sicherheit weist der Temperatursensor 6 noch eine Strombegrenzung bei großen Strömen auf, wie sie im Fehlerfall, etwa bei Kurzschluß mit der positiven Versorgungsspannung B⁺, auftreten könnte, um eine Zerstörung des Temperatur sensors 6 zu vermeiden. Der Temperatursensor 6 ist monolitisch integriert und zur Vereinfachung der Dar stellung ebenfalls nicht weiter erläutert.

Die Ausgangsspannung des Temperatursensors 6 wird auf ei nen Kontakt eines Schalters 10 geführt, dessen Schaltkon takt mit einem Eingang des Reglers 1 verbunden ist. Über diesen Eingang erfährt der Regler 1 die Batterietempera tur, und regelt darauf in bekannter Weise die Ausgangs spannung des Drehstromgenerators. Ein anderer Kontakt des Schalters 10 ist mit dem Ausgang einer Referenzsignalquel le 9 verbunden.

Die Ausgangsspannung des Temperatursensors 6 wird wei terhin auf einen Fensterkomparator 11 geführt, der ein positives Signal abgibt, wenn die Ausgangsspannung des Temperatursensors 6 innerhalb eines durch eine obere und untere Schaltschwelle vorgegebenen Meßfensters liegt. Die beiden Schaltschwellen des Fensterkomparators 11 sind vom Hersteller des Spannungsreglers fest einge stellt und definieren die Umschaltpunkte des Schalters 10. Liegt die Ausgangsspannung des Temperatursensors 6 außerhalb des Meßfensters, so liefert der Fensterkompa rator 11 ein negatives Signal, was zu einer Umschaltung des Schalters 10 auf die Referenzsignalquelle 9 führt, die im Inneren des Reglers 1 integriert ist, jedoch in der Zeichnung zur besseren Übersicht getrennt herausge führt ist. Die interne Referenzsignalquelle 9 erfaßt die Temperatur des Reglers 1, d. h. bei umgeschaltetem Schal ter 10 ergibt sich eine herkömmliche Spannungsregelung.

Bei Störungen auf der Zuleitung zum Temperatursensor 6 oder bei Ausfall des Temperatursensors 6 selber, liegt die Ausgangsspannung außerhalb des durch den Fenster komparator 11 definierten Meßfensters und der Tempera tursensor 6 wird abgeschaltet, was zu einer höheren Be triebssicherheit führt.

Eine Zeitbewertungsschaltung 12 ist zwischen den Fenster komparator 11 und den Schalter 10 geschaltet. Diese Zeit bewertungsschaltung 12 verhindert, daß kurze Störimpulse auf der Zuleitung des Temperatursensors 6 zu einem Um schalten des Schalters 10 führen. Diese kurzen Störim pulse können durch Einstreuung etwa von der Zündleitung oder der Steuerleitung der Einspritzventile herrühren. In einfacher Ausgestaltung ist die Zeitbewertungsschal tung 12 als ein Integrierer ausgeführt, der das Ausgangs signal des Fensterkomparators 11 integriert und erst ab Unterschreiten einer vorgegebenen Schwelle den Schalter 10 umschaltet.

Claims

1. Spannungsregler für einen Generator (2, 3), der eine Batterie (7) lädt, mit einem Temperatursensor (6) zur Erfassung der Batterietem peratur, der eine zur Batterietemperatur proporionale Spannung ab gibt, mit einer Referenzsignalquelle (9) im Spannungsregler, die eine zur Reglertemperatur proportionale Spannung abgibt, und mit einem Schalter (10), der in Abhängigkeit von der Spannung des Temperatursensors (6) den Temperatursensor (6) oder die Referenzsignalquelle (9) mit dem Spannungsregler (1) verbindet, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Fensterkomparator (11) mit einer oberen und einer unteren Schaltspannung vorgesehen ist, dessen Eingang mit dem Tempera tursensor (6) und dessen Ausgang mit dem Steuereingang des Schalters (10) verbunden ist und dessen Ausgangssignal einen ersten Wert an nimmt, wenn die Spannung des Temperatursensors (6) innerhalb und einen zweiten Wert annimmt, wenn die Spannung des Temperatursensors (6) im Störfall außerhalb des durch die Schaltspannungen vorgesehenen Meß fensters liegt, und daß bei Anliegen des ersten Wertes am Steuerein gang des Schalters (10) der Temperatursensor (6) und bei Anliegen des zweiten Wertes die Referenzsignalquelle (9) mit dem Spannungsregler (1) verbunden wird.

2. Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwi schen dem Fensterkomparator (11) und dem Schalter (10) eine Zeitbewer tungsschaltung (12) geschaltet ist, die verhindert, daß kurze Impulse des Fensterkomparators (11) zu einem Umschalten des Schalters (10) führen.

3. Spannungsregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dann eine Fehleranzeige durchgeführt wird, wenn der Schalter (10) die Spannung der Referenzsignalquelle (9) dem Regler zuführt.

4. Spannungsregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Referenzsignalquelle (9), der Fen sterkomparator (11) und der Schalter (10) gemeinsam monolithisch inte griert sind.